Departamento de Electricidad
Presenta:
Curso de Controladores Lógicos Programables “Modicon” Utem
¿ Que es un Controlador Lógico Programable?
Un Controlador Lógico Programable (Programable Logic Controler “PLC”), es un dispositivo digital utiliado para el control de m!"uinas # operación de procesos$ Es un a parato digital digital electrónico electrónico con una memoria programable para el almacenamiento de instrucciones permitiendo permitiendo la implementa implementación ción de funciones específicas como: lógica, secuencias, secuencias, temporizado, temporizado, conteo y aritmética; con el objeto de controlar máquinas y procesos.
¿ Que es un Controlador Lógico Programable?
Un Controlador Lógico Programable (Programable Logic Controler “PLC”), es un dispositivo digital utiliado para el control de m!"uinas # operación de procesos$ Es un a parato digital digital electrónico electrónico con una memoria programable para el almacenamiento de instrucciones permitiendo permitiendo la implementa implementación ción de funciones específicas como: lógica, secuencias, secuencias, temporizado, temporizado, conteo y aritmética; con el objeto de controlar máquinas y procesos.
Un Controlador Programable Programable consta de 3 elementos principales:
El primero es el procesador, la unidad central de proceso del controlador programable$ El procesador o CPU (Central Processing Unit) es el “cerebro” del controlador programable$ Una ve "ue un programa (en la %orma de diagrama de escalera) es introducido en el procesador, &ste reside en la memoria 'asta "ue sea cambiado por el usuario$ El segundo elemento principal es la estructura de entrada salida (E)$ Esta provee la inter%ase entre la CPU # el proceso o ma"uinaria$ La adición de los microprocesadores 'a aumentado las posibilidades de simples %unciones *+* 'asta 'acer posible generación de reportes, control analógico, etc$$ El tercer elemento es el e"uipo de programación$ Este por lo general es un terminal tipo tubo de ra#os catódicos (C-.)$
Estructura de un PLC
Para poder interpretar la estructura de un PLC utiliaremos un sencillo diagrama en blo"ues$ En la %igura se muestran las tres partes %undamentales: las entradas, la unidad central de procesos (CPU) # las salidas$
La CPU
Es el cerebro del PLC, responsable de la e/ecución del programa desarrollado por el usuario$ Es la unidad principal de coordinación de todas las %unciones o recursos de los distintos Procesadores Peri%&rico, Procesador de entrada salida, Procesador de Comunicaciones, Unidad de 0emoria # uente de alimentación$ La CPU se comunica con las inter%ases de 1* por medio de un bus paralelo, "ue inclu#e un bus de datos # un bus de direcciones$ 2dicionalmente, un bus de alimentación provee alimentación el&ctrica a las inter%ases de 1*$
Las Entradas
inter!ases o adaptadores de Entrada" se encargan de adaptar se#ales pro$enientes del campo o ni$eles %ue la CPU pueda interpretar como in!ormación& Las se#ales del campo pueden implicar ni$eles ' tipos de se#al el(ctrica di!erentes a los %ue mane)a la CPU&
Las Entradas
* las entradas se conectan sensores %ue pueden ser: Pulsadores Lla$es +ermostatos Presostatos L,mites de carrera -ensores de Pro.imidad /tros elementos %ue generan se#ales binarias /01/22"
Las -alidas
(inter%ases o adaptadores de alida) comandan dispositivos de campo en %unción de la in%ormación enviada por la CPU$ Las salidas comandan distintos e"uipos, por e/emplo: L!mparas$ irenas # 3ocinas$ Contactores de mando de 0otores$ 4!lvulas olenoide$ *tros elementos comandados por se5ales binarias$
E)emplo de Encendido ' *pagado de una lmpara a tra$(s del PLC
Clasi!icación de los PLC4s -i deseamos establecer una clasi!icación de PLC4s5 podemos considerar distintos aspectos: Por su Construcción 6ntegral& Modular& Por su Capacidad 0i$el 7: Control de $ariables discretas ' pocas analógicas5 operaciones aritm(ticas ' capacidad de comunicación elementales&
Clasi!icación de los PLC4s 0i$el 8: Control de $ariables discretas ' analógicas& Matemticas de punto !lotante& E9- inteligentes& Cone.ión en red& ran capacidad de mane)o de datos analógicos ' discretos& Por Cantidad de E9Micro PLC ;asta <= E9-"& PLC pe%ue#o <> a 8>> E9-"& PLC mediano 8>< a 783 E9-"& PLC grande ms de 78= E9-"&
Clasi!icación por Construcción
La clasi!icación por su construcción distingue a los PLC4s %ue integran todas sus partes E9-5 CPU5 2uentes@ Puertos de Comunicación5 etc&" en una misma ca)a o gabinete5 de los %ue estn !ormados por módulos&
PLC integral
Es a%uel %ue integra todas sus partes en una misma ca)a o gabinete& -e suele utiliAar tambi(n la denominación de Compacto5 pero la aparición de PLC4s modulares de pe%ue#o tama#o ;ace %ue (sta resulte inadecuada& El PLC integral suele tener mu' pocas E9-5 clasi!icndose en general como micro PLC&
PLC modular
Como su nombre lo indica5 est !ormado por módulos& El e%uipo se arma sobre un bastidor o base de monta)e tambi(n llamada c;asis o racB" en el cual se instalan la CPU5 los módulos de entrada5 los módulos de salida ' otros peri!(ricos& El c;asis contiene en su parte posterior los buses de datos5 direcciones ' alimentación del PLC5 con conectores apropiados a los %ue se conecten los distintos módulos&
PLC modular
Por la !orma %ue tienen estos módulos5 es usual %ue se les denomine “tar)eta”& *s, es mu' !recuente encontrar la !rase “tar)etas de entrada 9 salida en re!erencia a los módulos de entrada 9 salida& La principal $enta)a de un PLC modular !rente a uno integral es e$idente: el usuario puede componer su e%uipo con la cantidad ' tipo de entradas ' salidas %ue necesite5 ' luego puede ampliarlo agregando los módulos necesarios&
Clasi!icación por Capacidad
La clasi!icación por capacidad distingue dos ni$eles5 en !unción de la comple)idad de las instrucciones %ue el PLC puede mane)ar& El ni$el 7 identi!ica a un PLC con instrucciones sencillas ' no mu' potentes&
Clasi!icación por Capacidad
El ni$el 8 identi!ica a los PLC4s con !unciones de ma'or comple)idad& *lgunas de las aplicaciones %ue podemos encontrar en un PLC de ni$el 85 ' %ue en general no estarn en un PLC de ni$el 7 son: ra,A cuadrada5 logaritmo5 antilogaritmo5 aritm(tica de doble precisión ' de punto !lotante5 !unciones trigonom(tricas5 di!erenciación e integración5 laAos P65 etc&
Clasi!icación por Cantidad de E9
La clasi!icación por cantidad de E9- es arbitraria& * pesar de ello5 este parmetro es el indicador %ue ;abitualmente de!ine el PLC& Los !abricantes o!recen caracter,sticas tales como capacidad de memoria5 operaciones aritm(ticas5 etc&5 en directa relación a la cantidad de entradas ' salidas %ue el controlador puede mane)ar&
Entradas ' -alidas
Las entradas ' salidas son los elementos del PLC %ue lo $inculan al campo& En el caso de las entradas5 adaptan las se#ales de sensores para %ue la CPU las reconoAca& En el caso de las salidas5 acti$an un circuito de cone.ión transistor5 triac o rel(" ante una orden de la CPU&
+ipos de Entradas ' -alidas
Discretas: +ambi(n llamadas digitales5 lógicas5 binarias u “on1o!! ”5 pueden tomar solo dos estados& La denominación de digital es ms comDn %ue las discretas5 aDn cuando es incorrecta5 'a %ue todas las !unciones de un PLC5 incluidas las E9-5 son digitales& 2nalógicas: Pueden tomar una cantidad de $alores intermedios dentro de un cierto l,mite5 dependiendo de su resolución& Por e)emplo: a 7 cc5 = a 8 m*cc5 etc&
+ipos de Entradas ' -alidas
Especiales: Especiales: -on $ariantes de las analógicas5 como las entradas de pulso de alta !recuencia5 termocuplas5 F+s5 etc& 1nteligentes: -on 1nteligentes: -on módulos con procesador propio ' un alto grado de !le.ibilidad para su programación& urante su operación intercambian datos con la CPU&
Entradas iscretas
E.iste una $ariada gama de alternati$as para (stos módulos5 con lo %ue se puede optar por módulos con distintas cantidades de entradas ' para distintos ni$eles de $olta)e@ las ms comunes son: 8= cc5 8= ca5 ++L > cc"5 77 ca5 88 ca5 etc&&
Entradas iscretas
•
La estructura t,pica de una entrada discreta puede separarse en $arios blo%ues por donde pasar la se#al5 ;asta con$ertirse en un o un 7 lógico para la CPU& Estos blo%ues son: .ecti%icador: En el caso de una entrada de corriente alterna5 con$ierte la se#al en continua& En el caso de una se#al de corriente continua5 limita o impide da#os por in$ersión de polaridad&
Entradas iscretas •
2condicionador de se5al: Elimina ruidos el(ctricos5 detecta los ni$eles de se#al para los %ue conmuta el estado lógico umbral en on1o!!"5 ' lle$a la tensión al ni$el mane)ado por la CPU&
Entradas iscretas •
1ndicador de estado: En general se dispone de un indicador luminoso por canal5 %ue est encendido mientras e.ista tensión en la entrada5 ' apagado en caso contrario& Un indicador adicional se#ala el correcto !uncionamiento de la tar)eta5 permaneciendo encendido si la tar)eta ' su comunicación con la CPU no presentan !allas&
Entradas iscretas •
•
2islamiento: Las entradas de la ma'or parte de los PLC4s son opto aisladas para %ue5 en caso de sobre tensiones e.ternas5 el da#o causado no a!ecte ms %ue a ese punto5 sin per)udicar el resto de la tar)eta ni programarse al resto de PLC& Circuito lógico de entrada: Es el encargado de in!ormar a la CPU el estado de la entrada cuando (sta la interrogue&
-alidas iscretas
*l igual %ue en el caso de las entradas discretas5 la estructura t,pica de una salida discreta puede separarse en $arios blo%ues por donde pasar la se#al5 ;asta con$ertirse en un o un 7 lógico para la CPU& Estos blo%ues son:
-alidas iscretas •
•
Circuito lógico de salida: Es el receptor de la in!ormación en$iada por la CPU& 2islamiento: Cumple una !unción anloga a la aislación de una tar)eta de entradas discretas&
-alidas iscretas •
1ndicador de estado: generalmente se utiliAa un indicador de estado por canal5 %ue se enciende cuando la salida est cerrada5 ' se apaga cuando est abierta& Un indicador adicional se#ala el correcto !uncionamiento de la tar)eta5 permaneciendo encendido si la tar)eta ' su comunicación con la CPU no presentan !allas&
-alidas iscretas •
Circuito de cone6ión: Es el elemento de salida a campo5 %ue mane)a la carga conectada por el usuario& Como $eremos luego5 se dispone de tres opciones de circuitos de cone.ión: transistor5 triac ' rel(&
-alidas iscretas •
Protección: Puede consistir en un !usible en serie con los contactos de salida5 una protección electrónica por sobrecarga5 o circuitos FC resisti$os1capaciti$os"5 para eliminar picos generados por la naturaleAa de la carga5 en el caso de %ue (sta sea inducti$a ' la alimentación sea en corriente continua&
Entradas *nalógicas
La principal tarea de una tar)eta de entrada analógica es precisamente la de con$ertir un $alor analógico en un nDmero de !ormato binario5 por medio de un con$ersor *9& Una entrada analógica con un con$ersor de G bits podr di$idir un rango de = a 8 m*& en 8>< $alores& En cambio5 con un con$ersor de 78 bits5 tendr %ue di$idir el rango en =H< $alores& * lo anterior se le denomina Fesolución&
Entradas *nalógicas -e de!ine )ustamente como Fesolución al m,nimo cambio %ue un con$ersor puede discriminar en su entrada& En la estructura de una entrada analógica podemos distinguir las siguientes partes bsicas: • Protección: 6mpide da#os al módulo ' al resto del PLC por cone.ión con polaridad in$ertida o !uera del rango permitido&
Entradas *nalógicas •
•
iltro 2nalógico: Elimina posibles ruidos %ue ingresen por la instalación& Isicamente consiste en un !iltro pasaba)os5 %ue permite %ue las se#ales de ba)a !recuencia lleguen al con$ersor *95 e$itando el paso de las se#ales de alta !recuencia& 0ultiple6ado: Esta etapa consiste en un selector %ue en$,a un canal de entrada por $eA al con$ersor *9&
Entradas *nalógicas Conversor 2D: Es el encargado de trans!ormar la se#al analógica en un nDmero binario interpretable por la CPU& • 2islación: En algunos e%uipos se dispone de opto1aisladores luego de con$ersor *95 para separar la CPU del campo& •
Entradas *nalógicas 3u%%er: Memoria donde se almacenan los $alores %ue pro$ienen del con$ersor5 mientras (ste opera sobre los dems canales& *%u, es donde la CPU lee los $alores num(ricos con$ertidos& • Las se#ales de entrada pueden ser por tensión o por corriente@ en este Dltimo se utiliAa una resistencia calibrada donde se mide la ca,da de tensión& Los $alores comunes de se#al son = a 8 m*&5 7 a > cc5 1> a J> cc ó a 7 cc& •
-alidas *nalógicas
El concepto bsico de !uncionamiento es in$erso al de una entrada analógica& *%u, la CPU emite un nDmero binario a tra$(s del bus de datos5 %ue debe con$ertirse en una se#al analógica de corriente o de tensión& Para las salidas analógicas $alen las mismas consideraciones sobre resolución ' e.actitud e.plicadas para las entradas analógicas&
-alidas *nalógicas
* di!erencia del módulo de entradas analógicas5 es !recuente %ue en el de salida analógica se disponga de un con$ersor 9* por canal& Los módulos de salidas analógicas o!recen 85 = D G canales5 en tensión o en corriente& La composición en blo%ues de un módulo de salida analógica inclu'e:
-alidas *nalógicas •
•
3u%%er: Memoria donde la CPU escribe los $alores binarios a con$ertir por el con$ersor5 mientras (ste opera sobre los dems canales& 2islación: /ptoaislación para separar la CPU del campo&
-alidas *nalógicas •
•
Conversor D2: Es el encargado de trans!ormar el nDmero binario en$iado por la CPU en una se#al analógica& Protección: -e encarga de impedir da#os al módulo por cone.ión con polaridad in$ertida o !uera del rango permitido&
Entradas 9 -alidas IC
Muc;os PLC4s pueden interpretar como nDmeros IC Iinar' Coded ecimal" las se#ales presentes en grupos de entradas discretas5 o decodi!icar $alores num(ricos desde la CPU ' con$ertirlos en un nDmero IC en salidas discretas& En la codi!icación IC5 cada ci!ra del sistema es representada por un nDmero binario de cuatro ci!ras5 desde en correspondencia con el "5 ;asta el 77 en correspondencia con el H"&
Entradas 9 -alidas IC
Esto permite conectar al PLC dispositi$os tales como lla$es IC5 teclados de ingresos de datos ' displa's %ue utilicen esta codi!icación& Para la implementación de E9- del tipo IC pueden utiliAarse módulos de E9discreta5 con una adecuada programación5 o módulos especiales dise#ados para este !in&
Entradas 9 -alidas Especiales
entro del sistema de E9- de un PLC se pueden instalar módulos dedicados a tareas especiales %ue no pueden ser resueltas e!icientemente por la CPU& *s, es %ue podemos encontrar algunos módulos denominados especiales5 como los siguientes:
Entradas 9 -alidas Especiales •
•
Entradas de termocuplas: inclu'e un microprocesador para linealiAación de la se#al de entrada5 ' una )unta !r,a para compensación& Entradas de .-D: 6nclu'e un microprocesador para linealiAación de la entrada&
Entradas 9 -alidas Especiales •
Entrada de pulsos de alta velocidad: El tiempo %ue le insume a la CPU resol$er el programa del usuario ;ace %ue (sta no pueda leer pulsos de alta $elocidad& Estos módulos poseen un procesador dedicado a esta !unción ' pueden dar se#ales al campo ' a la CPU al alcanAar $alores pre!i)ados&
Módulos 6nteligentes
Con el ob)eto de descargar a la CPU de tareas %ue le insumen un tiempo %ue no es aceptable5 o para las %ue (sta no est preparada5 se dispone de módulos inteligentes& *lgunos de estos módulos cuentan con sus propias E9-5 mientras %ue otros apro$ec;an la estructura de E9- %ue o!rece el PLC&
Módulos 6nteligentes
Los módulos inteligentes poseen un procesador propio "ue %unciona en %orma asincrónica con el de la CPU$ 2mbos procesadores intercambian datos a trav&s de la capacidad del módulo inteligente de leer # escribir ciertas posiciones de la memoria de la CPU principal$ En algunos casos, la cantidad de datos "ue un módulo inteligente puede intercambiar con la CPU principal est! limitada por el dise5o del módulo$
Módulos 6nteligentes *lgunos de estos módulos inteligentes son: 0ódulo 321C: Programable en lengua)e I*-6C5 posee uno o $arios puertos de comunicación F-1838 ó F-1=88& 0ódulo P1D: Este módulo resuel$e uno o $arios laAos P6 en !orma separada de la CPU principal& La con!iguración de os laAos se e!ectDa desde la CPU principal o directamente a tra$(s de un puerto F-1 838 ó F-&=88 %ue el módulo posee&
Módulos 6nteligentes 0ódulo 2C11: *lmacenan mensa)es %ue pueden emitirse a tra$(s de sus puertos de comunicaciones por orden del programa de la CPU principal& 0ódulo de posicionamiento: Es una combinación de un módulo contador de alta $elocidad con salida para motores& -e utiliAan para resol$er laAos de posicionamiento en aplicaciones de control num(rico o robótica&
Módulos 6nteligentes 0ódulo computador integrado: integrado: -on $erdaderas $erdaderas computadoras5 con teclado5 pantalla5 impresoras5 cone.ión en red ' almacenamiento masi$o 'a sea en los clsicos discos r,gidos o en disco F*M %ue emulan un disco r,gido utiliAando memoria F*M"& 0ódulos de comunicación: comunicación: -on módulos inteligentes especialmente dedicados a tareas de comunicación&
Unidad Central de Procesos CPU"
La CPU (Central Processing Unit) es la unidad principal de coordinación de todas las %unciones o recursos de los distintos procesadores peri%&ricos, procesador de 1*, procesador de comunicaciones, unidad de memoria # %uente da alimentación$ La CPU de un PLC est! compuesta por dos partes %undamentales: el procesador # la memoria$ Pueden contener tambi&n otros elementos, como puertos de comunicación, o incluso la %uente de alimentación$
Unidad Central de Procesos CPU"
2uente de alimentación
Es la unidad encargada de suministrar los $olta)es re%ueridos por la CPU5 tar)etas especiales5 procesadores procesadores peri!(ricos ' los módulos de E9- local& E.isten 8 tipos de !uentes: internas ' e.ternas&
Procesador de Entradas ' -alidas
El procesador de 69/ es el encargado de administrar el !lu)o de datos de lectura desde las celdas de entrada ;acia la unidad central de procesos CPU"5 ' los datos de escritura desde la CPU ;acia las celdas de salida5 es decir realiAa una inter!ase entre la CPU ' las celdas %ue contienen los módulos de 69/5 'a sean (stos locales o remotos& La !igura siguiente muestra en !orma es%uemtica el procesador de 69/ ' su entorno&
iagrama de un Procesador de 69/ ' su entorno
Procesador de Comunicaciones
El procesador de comunicaciones5 es el encargado de proporcionar la inter!ase !,sica ' lógica de comunicación re%uerida5 como tambi(n administrar el !lu)o de datos desde ' ;acia la CPU con os e%uipos peri!(ricos conectados a los puertos de comunicación& En el caso de los PLC4s Modicon5 proporcionan t,picamente 8 inter!ases:
Procesador de Comunicaciones •
•
1nter%ase erial .7898 en protocolo 0odbus: estinada a operar como inter!ase de con!iguración5 programación ' monitoreo de la aplicación del PLC a tra$(s de un computador con so!tKare Modso!t5 Lmodso!t o super$isor de PLC 2actor' LinB u otros& 1nter%ase de red del tipo .788 en protocolo 0odbus Plus (03;): estinada a la implementación de una red local de control industrial L*0"&
Procesador de Comunicaciones La !igura siguiente nos muestra un diagrama bsico de un procesador de comunicaciones&
Procesador
El procesador tiene como tarea principal e)ecutar el programa de aplicación escrito por el usuario& +ambi(n cumple con otras tareas importantes5 como ser la de administrar las tareas de comunicación ' e)ecutar programas de autodiagnóstico& Los PLC4s ms sencillos poseen un solo procesador5 pero en la medida %ue su capacidad de control aumenta pueden tener $arios procesadores dedicados a tareas espec,!icas como resolución de laAos5 comunicaciones5 diagnósticos5 etc&&
Procesador
Las tareas asignadas al procesador son e)ecutadas por (ste secuencial incesantemente mientras el e%uipo est conectado a la alimentación& Esta secuencia se denomina Iarrido o -can& Una secuencia t,pica de Iarrido o -can se muestra a continuación:
Procesador •
Consultar el estado de las entradas # almacenar &stos estados en la memoria$ .esolver el programa de aplicación$ 2tender las comunicaciones con módulos inteligentes$ 2tender las comunicaciones de los puertos de la CPU$ E/ecutar un auto diagnostico$ 2ctualiar las salidas a partir de los resultados almacenados en la memoria$ 4olver a empear el ciclo$ El tiempo "ue necesita el procesador para llevar a cabo &ste ciclo se denomina tiempo de 3arrido o
Memoria
Es la encargada de almacenar la aplicación de control5 los datos calculados o asignados5 !unciones bsicas ' el 2irmKare e)ecuti$o del sistema& La unidad de memoria se compone de dos partes5 una F*M CM/- F*M"5 ' una memoria F/M& La memoria F*M es la porción de memoria donde se almacena la con!iguración del sistema5 la aplicación5 los datos calculados ' los pre!i)ados&
Memoria
La memoria F*M puede ser di$idida de la siguiente !orma: • F*M de Estado -tate F*M"5 %ue almacena todos los datos o $alores de las $ariables programadas ' con!igurables& • F*M de Usuario Usser Logic"5 %ue contiene todo el programa de aplicación& +,picamente la con!iguración del sistema ocupa entre G ' 7> palabras de memoria5 dependiendo de la cantidad de rops ' módulos de 69/&
Memoria La memoria total de un e%uipo tiene distintas Aonas en las %ue se almacenan datos: • rea de programas de aplicación o memoria de usuario • Fegistro de E9- discretas • Fegistro de E9- analógicas • Fegistro de temporiAadores ' contadores • Fegistro de $ariables • rea au.iliar -cratc; pad" -istema /perati$o
escripción del -/2+*FE
El -o!tKare propiamente tal de un controlador programable lo con!orma su set de instrucciones5 pero antes de conocer (ste set de instrucciones5 $eremos un punto %ue se asocia con el -o!tKare5 este es5 la capacidad de memoria&
escripción del -/2+*FE
Capacidad de 0emoria$ Fecordemos %ue las tareas las cuales llamaremos “programas”" %ue se desea %ue realice el controlador programable %uedan almacenadas en una unidad llamada memoria5 por lo tanto5 de lo anterior se desprende %ue el tama#o del programa %ue puede resol$er un controlador programable estar directamente relacionado con la capacidad de memoria de (ste&
escripción del -/2+*FE Utiliación de 0emoria$
El programa lógico ingresado, se almacena en la memoria de usuario en sucesivas palabras de memoria$ La lógica se almacena siguiendo el n
escripción del -/2+*FE
2 modo de e/emplo =cu!nta cantidad de memoria ocupa la siguiente red de la %igura>
eterminación de palabras de memoria utiliAada: Columna 7: El elemento * ;ace uso de una palabra de memoria& Columna 8: El elemento I ;ace uso de una palabra de memoria& Columna 3: El elemento C ;ace uso de una palabra de memoria& La cone.ión ertical necesita una palabra de memoria&
eterminación de palabras de memoria utiliAada: Columna =: Cada elemento 5 E5 2 necesita una palabra de memoria5 adems para indicar %ue el elemento E no comienAa en la 7N columna se ;ace uso de una palabra de memoria5 lo mismo ocurre con el elemento 2& Columna >: Cada elemento 5 O e 6 necesita una palabra de memoria&
eterminación de palabras de memoria utiliAada: Columna <: El elemento necesita una palabra de memoria5 el temporiAador necesita dos palabra de memoria ' la cone.ión $ertical necesita una palabra& Columna : El elemento R necesita una palabra de memoria& Columna G: El elemento L necesita una palabra de memoria&
eterminación de palabras de memoria utiliAada:
Columna H: 0o necesita memoria& Columna 7: 0o necesita memoria& Columna 77: Cada elemento M ' 0 necesita una palabra de memoria& Como podemos $er5 se utiliAarn para la red del e)emplo 87 palabras de memoria&
-et de instrucciones • • •
• •
Contactos 0&/&@ 0&C&" 3obinas -tandard5 Fetenti$a" -emporiador 7 segundo@ 57 segundo@ 5 7segundo" ContadoresCrecientes5 ecreciente" unciones aritm&ticas en simple precisión = d,gitos"5 -uma5 Festa5 Multiplicación5 i$isión"
-et de instrucciones •
•
•
unciones aritm&ticas en doble precisión (? d@gitos) -uma5 Festa5 Multiplicación5 i$isión" E6tracción de ra@ cuadrada decimal E6tracción de ra@ cuadrada de procesos
-et de instrucciones • • • •
•
*btención de Logaritmo *btención del 2ntilogaritmo 2lgoritmos P1D Contactos transicionales /01/22@ /221/0" 0ovimientos Fegistro a +abla5 +abla a Fegistro5 +abla a +abla5 Ilo%ues"
-et de instrucciones *peraciones lógicas *05 /F5 S/F5 Complemento5 Comparación5 Modi!icar bits5 -ensar bits5 Fotaciones iA%uierda1derec;a" • unción de salto Fead5 rite mane)o de puestas *-C66" •
*signación de irecciones
Puesto %ue en un programa lógico e.istirn una serie de contactos5 bobinas ' registros5 se ;ace necesario %ue a cada uno de ellos se le asigne un “nombre”5 pero considerando %ue a un controlador programable es una unidad electrónica se ;ace ms con$eniente asignarle a cada elemento o registro un nDmero en lugar de un nombre5 el cual consistir de una ci!ra de > d,gitos&
*signación de irecciones
e los cinco d,gitos %ue componen la asignación de dirección de cada elemento o registro5 el primero de ellos d,gito iA%uierdo" indica %ue tipo de elemento o registro es& * este nDmero se le llama dirección& Para el PLC Modicon5 sólo e.isten = tipos de direcciones:
*signación de irecciones •
•
• •
A6666: irección de salidas digitales5 bobinas !,sicas ' contactos re!eridos a bobinas B6666: irección de entradas digitales o de contactos re!eridos a entradas discretas 96666: irección de entradas *nalógicas 6666: irección para registros de almacenamiento internos ' salidas analógicas
irección ....
irección de las salidas digitales5 bobinas de programa ' de comunicación& Este tipo de dirección sólo puede ser asociado a bobinas& * continuación se nombrarn los tipos posibles de bobinas en un programa lógico:
+ipos de Iobinas 3obinas %@sicas 1* 0ap: -e de!ine como !,sica a todas las bobinas %ue tengan una tar)eta de salida asociada en el 69/ Map&5 ' por ende %ue realicen una acción directa sobre dispositi$os de terreno& 3obinas 1nternas: -on a%uellas %ue no tienen una tar)eta de salida asociada ' por ende son utiliAadas principalmente en programación&
+ipos de Iobinas 3obina de comunicación:e!inidas como direcciones de memoria5 donde se encuentran todas las posiciones utiliAadas en el proceso de comunicación entre el programa ' los peri!(ricos de super$isión5 intercambiando datos digitales tales como alarmas5 estatus5 comandos de operación ' reconocimiento& +*-2: Estas bobinas no deben ser ocupadas en el diagrama escalera como bobinas$
irección 7....
irección de memoria donde se ubican todas las entradas de tipo digital /01/22"& Estas se#ales $ienen siempre desde los dispositi$os de terreno como se#ales de $olta)e en los rangos de J91 8= dc&5 a 78 ac&5 a 83 ac&5 ++L5 etc&&
irección 3....
irección de memoria donde se ubican todas las entradas de tipo anlogo& Esta dirección ocupa siempre una palabra de memoria para su almacenamiento& ienen siempre desde los dispositi$os de terreno como se#ales de: J91 8 m*&5 =18 m*&5 71> dc&5 J91 7 dc&5 etc&& Las se#ales de tipo anlogo son con$ertidas a tra$(s de un con$ersor *95 !ormndose una palabra binaria de 77 bits ms un presigno5 con un e%ui$alente de a =H> cuentas para el rango a con$ertir&
irección =....
irección de memoria %ue es utiliAada para re!erenciar los registros Oolding para clculos ' resultados tales como +imers5 Contadores5 2unciones Matemticas5 Ilo%ues P65 etc&&
irección =....
La dirección =SSSS es utiliAada como salidas analógicas %ue a partir de a =H> cuantas generan en módulos de salidas =18 m*&5 J91 > dc&5 J91 7 dc&& *dicionalmente5 la dirección =.... puede ser ocupada como un registro Oolding para lectura o escritura a tra$(s de la comunicación Modbus o Modbus Plus MIJ"&
Con$ersión de iagrama Escalonado -erie a Lengua)e del Controlador lengua)e escalera" El lengua)e de programación %ue utiliAan los controladores programables de denomina “L*EF 6*F*M” iagrama Escalera"5 el cual es mu' similar al diagrama con$encional de rel(& Con el ob)eto de !amiliariAarse con el iagrama Escalera5 se entregan a continuación una serie e e)emplos de con$ersión&
•
E)emplos
Programación del PLC
Para poder realiAar esta programación son necesaria dos ;erramientas: Conocimiento de los alcances de cada una de las instrucciones ' dominar el uso de la consola de programación&
2ormato de programación
l o los programas del usuario son introducidos usando un %ormato “0ulti7 nodal” como lo muestra la %igura siguiente:
2ormato de programación
Este con)unto de nodos 77 . " lo llamaremos “FE” o “0E+/FR”5 dentro de esta red se programa la lógica del usuario5 donde contactos ' bobinas ocupan 7 nodo5 temporiAadores ' contadores ocupan 8 nodos ' clculos aritm(ticos ' otros ocupan 3 nodos@ en una red se admite cual%uier meAcla entre los elementos nombrados anteriormente&
-olución de la lógica
El controlador lee las entradas del segmento5 realiAa un I*FF6/ o -C*0 de toda la lógica programada perteneciente al segmento5 ' luego de acuerdo a ella actualiAa las salidas del segmento& En cuanto al desarrollo de la lógica5 (sta se realiAa por red5 donde la primera red del segmento es la primera en solucionarse5 luego la segunda ' as, sucesi$amente ;asta llegar a la Dltima red del segmento para continuar luego con la solución del siguiente segmento5 o bien como lo indi%ue el
-olución de la lógica
Es importante ;acer notar %ue las redes se resuel$en sucesi$amente de acuerdo con su orden num(rico ' 0/ de acuerdo al orden num(rico asignado a sus bobinas& La solución de cada red comienAa con el elemento ubicado en la !ila 7 ' columna 75 luego se resuel$en en orden todos los elementos de la columna 75 luego la columna 8 ' as, ;asta el elemento ubicado e la columna 77 !ila 5 pasndose luego a resol$er la siguiente red ' as, sucesi$amente&
-olución de la lógica
Los resultados o estados obtenidos en la primera red est!n inmediatamente disponibles para ser usados en la segunda red, o cual"uiera de las siguientes, # as@ con todas las redes$ La %igura siguiente nos resume lo antes se5alado$
-olución de la lógica
Fespecto a las bobinas5 puede ser ubicada en la columna nDmero 77 o despu(s del Dltimo elemento dispuesto en la l,nea correspondiente& Lo anterior se $er ms claro si nos re!erimos a la !igura siguiente ' a su comentario posterior&
-olución de la lógica
4eamos el comentario
-olución de la lógica Comentario: Para e%ectos del desarrollo de la lógica, la bobina AAA99 se encuentra ubicada en la columna (%ila B) # la bobina AAA9 se encuentra ubicada en la columna 9 (%ila 8), por lo tanto, si seguimos el recorrido del C2+ "ue nos muestra la %igura, nos damos cuenta "ue la bobina AAA9 se resuelve en la columna 9, por lo tanto su estado estar! disponible para ser usado en la columna o siguientes, por lo "ue el contacto normal cerrado ubicado en la %ila B columna con re%erencia AAA9, tomar! el estado "ue le ordene la bobina AAA9 "ue se desarrolló en la %ila 8 columna 9$
Mane)o de 6nstrucciones
En las siguientes pginas $eremos la operación de los di!erentes elementos o instrucciones %ue nos permitirn con!igurar una programa lógico&
Contactos ' Iobinas
Contactos ' Iobinas son los elementos bsicos de programación& -u simbolog,a es !cilmente asociada a la lógica de rel( con$encional& -e pueden usar5 a lo menos5 cuatro di!erentes tipos de contacto5 los cuales son: contacto normalmente abierto 0&/&"5 normalmente cerrado 0&C&"5 contacto transicional /22 T /0 ' contacto transicional /0 T /22& La !igura siguiente muestra la simbolog,a usada para cada uno de los contactos nombrados anteriormente&
-imbolog,a de contactos
Contactos
Los contactos de cual%uier tipo"5 pueden tener en su punto “b” una l,nea de cone.ión $ertical5 de manera de poder con!igurar lógica de ramas paralelas5 como lo muestra a modo de e)emplo la siguiente !igura&
Famas de lógica paralela
Iobinas
La bobina5 como se di)o anteriormente5 es un elemento de salida5 el cual estar en estado /0 si las condiciones %ue la proceden en un programa lógico estn en estado /0& En los controladores se pueden programar dos tipos de bobinas5 ellas son: normales ' encla$adas Latc;es"5 la simbolog,a usada para cada una de ellas la muestra la !igura siguiente&
-imbolog,a de bobinas
Cual"uier bobina lógica (interna o de salida) puede ser enclavada, de manera "ue despu&s de una interrupción de tensión en el controlador, &sta vuelva a su estado anterior, sea este *+ u *$
+emporiAadores
El temporiAador es un elemento de programa en %ue su !unción es acumular tiempo cuando sus condiciones de entrada cumplen con ciertos re%uisitos& El $alor de tiempo acumulado es almacenado en un registro interno del controlador registro tipo =...."&
+emporiAadores
Una $eA %ue el $alor almacenado tiempo acumulado" llega a un $alor determinado tiempo de preset" las condiciones de salida del temporiAador cambian5 las cuales pueden ser usadas por el usuario para generar por e)emplo: temporiAadores a la energiAación5 temporiAadores a la desenergiAación5 relo)es de tiempo real5 etc&
-imbolog,a de un +emporiAador
E)emplos
3obina temporiada a la energiación
E)emplos
3obina temporiada a la desenergiación
Contador creciente
2l igual "ue el temporiador, el contador es un elemento de programa en "ue su %unción es contar eventos cada ve "ue sus condiciones de entrada cumplan ciertos re"uisitos$ El n
-imbolog,a de un Contador Creciente
E)emplos
Contador con vuelta a cero %orada
E)emplos
Contador con vuelta a cero autom!tica
Contador ecreciente
El contador decreciente !unciona en !orma similar al contador creciente5 la di!erencia radica en %ue inicialmente en el registro %ue se almacenan los E$entos Contados se almacena en !orma automtica" el mismo $alor %ue se puso como E$ento de Preset5 ' cada $eA %ue la entrada de Control su!re una transición de /22 a /05 el registro %ue contiene los E$entos Contados se decrementar en una unidad5 el cambio en las salidas se producir cuando el contenido de registro de E$entos Contados llegue a cero&
-imbolog,a de un Contador ecreciente
2unciones *ritm(ticas
uma$ Como su nombre lo indica5 este elemento de programa realiAa la suma decimal entre dos cantidades5 almacenando el resultado en una posición de memoria5 esto es5 es un registro tipo =SSSS&
-imbolog,a de un sumador
E)emplo de suma con detección de /$er!loK
Consideremos "ue el contenido del registro AAAB es FAA (AAAB FAA) # "ue el contenido del registro AABA es 9A (AABA 9A)$
E)emplo de suma con detección de /$er!loK
e acuerdo a los $alores anteriores tendremos: > J >3> V 78G>5 como se puede $er5 el resultado es ma'or de HHHH5 por lo %ue en el registro =7> %uedar almacenado el $alor 8G>5 en tanto %ue la bobina 7 se energiAar pues ;a e.istido condición de /$er!loK&
Festa
-eme)ante a lo $isto para la -uma5 este blo%ue realiAa la di!erencia de los contenidos del /perandos 7 ' /perando 85 es decir5 al contenido del registro del /perando /perando 7 se le resta el contenido del registro del /perando 85 almacenndose el resultado el $alor absoluto" en un registro tipo =SSSS& La entrada del blo%ue Festa opera de igual !orma %ue la del blo%ue -uma5 es decir5 cada $eA %ue se energiAa5 la Festa se realiAa&
Festa
.e%erente a las alidas, en este caso, se 'ace uso de tres alidas, la uperior se energiar! si el *perando B es ma#or "ue el *perando 8 (.esta con resultado positivo, G A)H La alida del 0edio se energiar! si el *perando B # 8 son iguales (.esta con resultado cero I A) # La alida 1n%erior se energiar! si el operando B es menor "ue el *perando 8 (.esta con resultado negativo, J A)$
Las situaciones anteriores las ilustraremos con el siguiente e/emplo
E)emplo de Fe Festa sta
considerar las siguientes situaciones
E)emplo de Festa Operando1 40020
Operando 2 40030
Resultado 40040
Estado de bobinas 00001 00002 00003
8500
3500
5000
ON
OFF
ON
8500
8500
0000
OFF
ON
OFF
3500
8500
5000
OFF
OFF
ON
2dem!s de lo anterior se puede concluir "ue el blo"ue como restador, se puede usar como un comparador, con el cual se puede obtener las condiciones de: 0a#or "ue, 0enor "ue, 1gual "ue, 0a#or o 1gual "ue, 0enor o 1gual "ue (estas dos
Festador usado como Comparador con resultado Ma'or o 6gual Que&
Festador usado como Comparador con resultado Menor o 6gual Que&
Multiplicación
Como su nombre lo indica5 este elemento de programa realiAa la multiplicación entre dos cantidades5 almacenando el resultado en dos posiciones consecuti$as de memoria5 esto es5 en dos registros tipo =SSSS&
-imbolog,a de un Multiplicador
E)emplo de Multiplicación
Consideremos "ue le contenido del registro AA9A es 98F (AA9A 98F) # "ue el contenido del registro
E)emplo de Multiplicación
Cuando la entrada del blo%ue sea acti$ada5 por medio del contacto 0&/& 785 se realiAar la Multiplicación de los contenidos de =3 ' de =<5 depositndose el resultado en los registros =H ' =H7&
E)emplo de Multiplicación
e acuerdo a los $alores anteriores tendremos: 38> × <83G V 8=8H=>5 este resultado se almacenar de la siguiente !orma: en el registro =H se almacenarn los cuatro d,gitos ms signi!icati$os5 esto es5 en =H %uedar el $alor 8=85 en tanto %ue en el registro =H7 se almacenarn los cuatro d,gitos menos signi!icati$os5 esto es5 en =H7 %uedar el $alor H=>&
i$isión
Este elemento de programa realiAa la di$isión entre dos cantidades5 almacenando el resultado en dos posiciones consecuti$as de memorias5 esto es5 en dos registros tipo =SSSS&
-imbolog,a de un i$isor
E)emplo de i$isión
Consideremos las siguientes situaciones
E)emplo de i$isión Operando 1 40100 40101
Operando 2 40200
Resultado Real
Resultado 40300 40301
Estado de Bobinas 00500 00501 00502
0056
5710
0583
970,3430
0970
3430
ON OFF OFF
0056
5710
0048
11785,625
0000
0000
OFF ON
0056
5710
0000
n!inito
0000
0000
OFF OFF ON
OFF
Mo$imientos de registro
Estas !unciones permiten %ue $alores num(ricos contenidos en registros de entrada5 salidas o internos sean trasladados o mo$idos a otros registros& Los $alores no se modi!ican5 sólo se trasladan&
Mo$imientos de registro
Es importante se#alar %ue cuando se usan se#alar discretas /0 T /22" como parte de alguna instrucción de mo$imiento5 estas se#ales /0 T /22 se consideran en grupos de 7< se#ales5 siendo la primera re!erencia $lida a usar a%uellas %ue sean di$isibles por 7< ' resto 75 por e)emplo: 75 75 335 &&&&&5 775 775 7335 &&&&&5 etc&&
Mo$imiento de Fegistro a +abla F T +"
Este elemento o instrucción de programa copia un registro origen en un registro dentro de una tabla&
imbolog@a de 0ovimiento de .egistro a -abla
Esquema de instrucción R - T
E)emplo de instrucción F 1 +
Consideremos los siguientes valores en los registros 2+-E de "ue la instrucción se e/ecute:
E)emplo de instrucción F 1 + 37 V 387 Fegistro /rigen" =7 V 3 Puntero" =77 V G =78 V 73>< =73 V =< =7= V >8= =7> V 87
-abla Destino
E)emplo de instrucción F 1 + Cuando se cierre el contacto BAAB, se e/ecutar! el blo"ue, por lo "ue los contenidos de los registros ser!n: 9AAAB I 9F8B AABA I AAA (2umento en una unidad) AABB I AA?F AAB8 I B9 AAB9 I AA AAB I 9F8B (0odi%icó su valor por el "ue ten@a el registro 9AAAB) AAB I 8FAB
Mo$imiento de +abla a Fegistro + T F"
Este elemento o instrucción de programa copia un registro perteneciente a una tabla en otro registro denominado destino& La instrucción de programa copia un registro perteneciente a una tabla en otro registro denominado destino&
-imbolog,a de mo$imiento +abla a Fegistro
Esquema de instrucción T - R
E)emplo de instrucción + 1 F
Consideremos las siguientes condiciones en los registros # se5ales *+ K * 2+-E de "ue la instrucción de e/ecute:
E)emplo de instrucción + 1 F 77: /0 78: /22 73: /22 7=: /0 7>: /0 7<: /0 7: /0 7G: /22
7H: /0 77: /22 777: /22 778: /22 773: /0 77=: /0 77>: /0 77<: /22
=7 V Puntero" =77 V registro destino en !ormato binario"
E)emplo de instrucción + 1 F
Cuando se cierre el contacto 77> se e)ecutar el blo%ue5 por lo %ue los contenidos de los registros sern:
AABA I AAAB (aumenta en una unidad) AABB I BAABBBBABAAABBBA BAAAB
BAAB
Mo$imiento de +abla a +abla
Este elemento o instrucción de programa en cierta !orma con)uga las dos instrucciones $istas anteriormente F T +5 + T F"& Esta instrucción copia un registro perteneciente a una tabla origen en otro registro perteneciente a una tabla destino&
-imbolog,a de Mo$imiento de +abla a +abla
Esquema de instrucción T - T
Ejemplo de instrucción T -T
ean los siguientes contenidos de los registros 2+-E de "ue la instrucción se e/ecute:
Ejemplo de instrucción T -T -abla *rigen 9AABA I 89?A
-abla Destino ABAB I AAA?
9AABB I B8F
ABA8 I B8
9AAB8 I A
ABA9 I AA?
9AAB9 I A?B
ABA I AAAA
ABAA I AAA8 (Puntero)
Cuando se cierre en contacto BAAB se e/ecutar! el blo"ue, por lo "ue los contenidos de los registros ser!n:
Ejemplo de instrucción T -T 9AABA I 89?A 9AABB I B8F 9AAB8 I A 9AAB9 I A?B ABAA I AAA9 (2umenta en una unidad) ABAB I AAA? ABA8 I B8 ABA9 I A (0odi%icó su valor por el "ue ten@a 9AAB8) ABA I AAAA
Mo$imiento de Ilo%ues
Este elemento o instrucción es mu' similar al mo$imiento de tabla a tabla5 la di!erencia es %ue en este caso no se ;ace uso de puntero& Esta instrucción copia una tabla de origen completa en otra tabla destino en un solo scan&
-imbolog,a de Mo$imiento de Ilo%ues
Las entradas media e in%erior # las salidas madia e in%erior no se usan$
Es%uema de instrucción ILRM
E)emplo de instrucción ILRM
ean los siguientes los contenidos de los registros # estados de las salidas 2+-E de e/ecutarse el blo"ue:
E)emplo de instrucción ILRM A8AA I BBBAABABBAAAABBB (+otación binaria) A8AB I ABABABBBBABBABAA (+otación binaria) AABBA I *+ AAAF I *+ AABBB I * AAA? I *
AAB89 I * AAB8 I *+
AABB8 I * AABB9 I *
AAB8 I * AAB8 I *
AABB I *
AAB8F I *+
AABA8 I *
AABB I *
AAB8? I *+
AABA9 I *+
AABB I *
AABA I *+
AABBF I *+
AABA I *
AABB? I *+
AABA I *+
AABB I *+ AAB8A I *
AAA I * AABAA I *+ AABAB I *
AABAF I * AABA? I *+ AABA I *
AAB8B I * AAB88 I *+
Cuando se cierre el contacto BAAB se e/ecutar! el blo"ue, por lo "ue los estados de las salidas *+ K * ser!n:
E)emplo de instrucción ILRM AAAF I *+ AAA? I *+
AABBA I *+ AABBB I *+
AAB89 I *+
AAA I *+
AABB8 I *+
AAB8 I *
AABAA I *
AABB9 I *
AAB8 I *+
AABAB I *
AABB I *+
AAB8F I *
AABA8 I *+
AABB I *
AAB8? I *
AABA9 I *
AABB I *+
AABA I *+ AABA I *+
AABBF I * AABB? I *+
AABA I * AABAF I *
AABB I *+ AAB8A I *+
AABA? I *
AAB8B I *+
AABA I *
AAB88 I *
AAB8 I *+
Los contenidos de los registros A8AA # A8AB no se modi%ican$
6nstrucciones lógicas
El set de instrucciones %ue comenAaremos a estudiar permiten al usuario mane)ar in!ormación bit a bit@ Estudiaremos operandos lógicos tales como *05 /F5 S/F5 etc&& *ntes de comenAar a $er cada una de las !unciones nombradas enunciaremos algunos puntos bsicos %ue son comunes en todas ellas&
6nstrucciones lógicas Las instrucciones lógicas traba)an en base a arreglos de bits5 donde el arreglo ms pe%ue#o est !ormado por 7< bits 7 arreglo tipo =SSSS"& El arreglo ms grande %ue se puede mane)ar en !orma directa es de 7< bits 7 registros tipo =SSSS"& • Un arreglo est !ormado por 7 o ms registros consecuti$os& •
6nstrucciones lógicas Cada bit dentro de un arreglo tiene un nDmero asignado5 siendo el bit nDmero7 el de ms a la iA%uierda& siguiente !igura muestra un • La nDmero de bit asignado a cada uno de los bits %ue componen un arreglo de 3 registros& •
"rre#lo !or$ado por 3 re#istros%
Cada bit dentro de un arreglo puede tomar el valor cero (A) ó uno (B)$ Cada bit dentro de un arreglo tiene un correspondiente valor decimal tal como se indica a continuación: •
Iit 9- alor ecimal Bit
&alor
1
32768
2
16384
3
8192
4
4096
2048
6
1024
7
12
8
26
9
128
10
64
11
32
12
16
13
8
14
4
1
2
16
1
Por e/emplo el arreglo AAABABBAABBBBABB e"uivale al valor decimal F (A ; BA8 ; B8 ; ; 98 ; B ; ? ; 8 ; B)$
2unción lógica *0
Esta %unción realia la operación lógica 2+D entre 8 arreglos # deposita el resultado en el segundo arreglo$ Este operando se aplica bit a bit de cada arreglo, es decir, se realia la operación 2+D entre el bit B del primer arreglo con el bit B de segundo arreglo, el bit 8 de primer arreglo con el bit 8 del segundo arreglo, # as@ sucesivamente 'asta llegar al
-imbolog,a de la !unción *0
Es%uema de instrucción *0
E)emplo de instrucción *0
ean los siguientes los contenidos de los registros (2rreglos) 2+-E de ser e/ecutada la instrucción:
E)emplo de instrucción *0 40100 40101 40102 2rreglo B BABABAAABBBBABBA BABABBAABBAAAAAB BABBBBAAABBABABB
40110
40111
40112
2rreglo 8 BAABAABBBBBABABA AAAAABBBBAABBBAB BBBBBAAAAABBBAAB
Cuando se cierre el contacto BAAB (entrada de Control), se e/ecutar! la instrucción 2+D, # el contenido de los registros ser! el siguiente: 40100 40101 40102 2rreglo B BABABAAABBBBABBA BABABBAABBAAAAAB BABBBBAAABBABABB
40110 40111 40112 2rreglo 8 BAAAAAAABBBAAABA AAAAABAABAAAAAAB BABBBAAAAABABAAB
(.esultado)
2unción lógica /F
Esta %unción realia la operación lógica *. entre 8 arreglos # deposita el resultado en el segundo arreglo$ Este operando se aplica bit a bit de cada arreglo, es decir, se realia la operación *. entre el bit B del primer arreglo con el bit B de segundo arreglo, el bit 8 de primer arreglo con el bit 8 del segundo arreglo, # as@ sucesivamente 'asta llegar al
!im"olo#$a de la %unción &R
La %unción de las entradas # salidas # los componentes del blo"ue son iguales "ue las %unciones de la %unción 2+D$
Esquema de instrucción &R
E)emplo de instrucción /F
ean los siguientes los contenidos de los registros (2rreglos) 2+-E de ser e/ecutada la instrucción:
E)emplo de instrucción /F 10033
2rreglo B
10049
10064
BAABBAAABBBAABAB ABBAABBAABBABABA 0006
2rreglo 8
10048
00080
00081
00096
AAABABBBAABBAABA ABBBABABABAABABA
Cuando se cierre el contacto BAAB (entrada de Control), se e/ecutar! la instrucción *., # el contenido de los registros ser! el siguiente:
E)emplo de instrucción /F 10033
2rreglo B
10049
10064
BAABBAAABBBAABAB ABBAABBAABBABABA 0006
2rreglo 8
10048
00080
00081
00096
BAABBBBBBBBBABBB ABBBABBBABBABABA (.esultado)
2unción S/F
Esta %unción realia la operación lógica M*. (*. E6clusivo) entre 8 arreglos # deposita el resultado en el segundo arreglo$ El operador se aplica bit a bit de cada arreglo, es decir, se realia la operación M*. entre el bit B del primer arreglo con el bit B de segundo arreglo, el bit 8 de primer arreglo con el bit 8 del segundo arreglo, # as@ sucesivamente 'asta llegar al
-imbolog,a de la !unción S/F
La %unción de las entradas # salidas # los componentes del blo"ue son iguales "ue las vistas para la %unción 2+D # *.$
Es%uema de instrucción S/F
Ejemplo de instrucción '&R
ean los siguientes los contenidos de los registros (2rreglos) 2+-E de ser e/ecutada la instrucción:
Ejemplo de instrucción '&R 00129
2rreglo B
00144
00160
AABBBAABBAAABBBA AABBBBABABAAABAB 4026
2rreglo 8
0014
4027
BABBABAABBBAABAB BBAABABABABAABBA
Cuando se cierre el contacto BAAB (entrada de Control), se e/ecutar! la instrucción *., # el contenido de los registros ser! el siguiente:
Ejemplo de instrucción '&R 00129
2rreglo B
00144
00160
AABBBAABBAAABBBA AABBBBABABAAABAB 4026
2rreglo 8
0014
4027
BAAABBABABBABABB BBBBABBBBBBAAABB (.esultado)
2unción lógica -E0
La !unción lógica -E0- e.amina ' reporta el estado de un bit indi$idual dentro de un arreglo5 el bit a e.aminar lo determina el usuario& Esta instrucción permite %ue 7 bit sea e.aminado por scan&
-imbolog,a de la !unción -E0-
E)emplo de !unción -E0-
ea el siguiente el contenido del arreglo 2+-E de "ue la instrucción se e/ecute
E)emplo de !unción -E040001
2rreglo: ABAABAABABBABBAB 3it a e6aminar Comentario 2l cerrarse la entrada Control B (contacto BAAB) se e6aminar! el bit ? del arreglo %ormado por el registro AAAB, puesto "ue el bit ? es B, la bobina AAB8 se energiar! # considerando "ue la entrada BAAB est! actuando como contacto transicional es "ue la bobina AAB8 permanecer! en estado *+ durante B scan$ i se "uisiera mantener energiada siempre la bobina AAB8 cuando el bit ? sea B, ser@a necesario sustituir el contacto BAAB por un cortocircuito u otra re%erencia "ue mantenga siempre en *+ la entrada Control B$
6nstrucciones *ritm(ticas de oble Precisión
Estas instrucciones permiten realiAar los cuatro clculos bsicos -uma5 Festa5 Multiplicación ' i$isión" con doble precisión5 es decir5 usando operandos ' resultados con G d,gitos& Las cuatro operaciones se agrupan en un solo blo%ue llamado EM+O&
-imbolog,a de la !unción EM+O
i E0-N es: 7 ⇒ !uma 2 ⇒ Resta 3 ⇒ (ultiplicación 4 ⇒ )i*isión
E)emplo de -uma en oble Precisión
Como se trata de una uma, es necesario poner a"u@ el n
E)emplo de -uma en oble Precisión *perando B : ?9B? (.eg$ ABAA, ABAB) *perando 8 : AFAB8 (.eg$ A8AA, A8AB) 2l cerrarse el contacto BAAB se e/ecutar! la %unción # los contenidos de os registros ser!n$
*perando B : ?9B? (.eg$ ABAA, ABAB) *perando 8 : AFAB8 (.eg$ A8AA, A8AB) *ver%loO
: AAAB
(.eg$ A8A8)
.esultado
: A9?B9A (.eg$ A8A9, A8A)
Ejemplo de Resta en )o"le +recisión
Como se trata de una .esta, es necesario poner a"u@ el n
Ejemplo de Resta en )o"le +recisión 2l cerrarse el contacto BAAB # considerando las situaciones "ue se muestran, los resultados # estados de bobina ser!n: *perando B *perando 8 A8AA
.esultado
Estados
ABAA
ABAB
A8AB A8A8 A8A9 A8A
AAAAB
AAAA8 AAAA9
F9
B?9
AA8
F9?
AAAA
F9
8BAB
*+
*
*
AAAA
B?F
AAAA
B?F
AAAA
AAAA
AAAA
*
*+
*
ABA
AA
?AF
AAAB
AAAA
FA
A
*
*
*+
E)emplo de Multiplicación en oble Precisión
Como se trata de una 0ultiplicación, es necesario poner a"u@ el n
E)emplo de Multiplicación en oble Precisión ean los siguientes los contenidos de los operandos B # 8 2+-E "ue la %unción se e/ecute$ *perando B : AB898 (ABAA, ABAB) *perando 8 : ?B9?B (A8AA, A8AB) 2l cerrarse el contacto BAAB se e/ecutar! la %unción # los contenidos delos registros ser!n: *perando B : AB898 (ABAA, ABAB) *perando 8 : ?B9?B (A8AA, A8AB) .esultado : AABA8BFBA?FB8 (A8AB, A8A9, A8A, A8A)
E)emplo de i$isión en oble Precisión
Como se trata de una División, es necesario poner a"u@ el n
E)emplo de i$isión en oble Precisión ean los siguientes los contenidos de los *perandos B # 8 2+-E "ue la %unción se e/ecute: *perando B : B89F? (ABAA, ABAB) *perando 8 : AAF?A (A8AA, A8AB) 2l cerrarse el contacto BAAB se e/ecutar! la %unción # los contenidos de los registros ser!n: *perando B : B89F? (ABAA, ABAB) *perando 8 : AAF?A (A8AA, A8AB) .esultado : AAAAAA8B (A8A8, A8A9)
o%tOare de Documentación, Con%iguración, Programación # 0onitoreo 0*D*El -o!tKare de Programación Modso!t HG=5 para ser$idores /es una ;erramienta %ue permite a tra$(s de menDs interacti$os documentar5 programar5 !orAar ' monitorear la lógica ' los datos de un Controlador Lógico Programable Modicon5 conectado en l,nea a tra$(s de una puerta serial&
Programando con M/-/2+
Una $eA terminado el procedimiento de instalación5 se debe digitar Modso!t5 Lmodso!t o Cmodso!t5 segDn sea la $ersión del -o!tKare" para entrar a la aplicación& Esto es como muestra la siguiente !igura:
6ngresar a la aplicación M/-/2+
Presionar E+-E. para ingresar
Presentación del M/-/2+
Una ve veri%icada la in%ormación presionar E+-E. para entrar en el men< principal$
Pantalla de inter!ase general del usuario
La l@nea de men< se puede activar en cual"uier momento a trav&s de la tecla -23$ El desplaamiento a trav&s de este men< es posible con las %lec'as de movimiento 'oriontal # vertical, las cuales sirven para desplegar los men
escripción del MenD Utilidades
e# Nelp Proporciona in%ormación re%erente a las teclas de a#uda$ PLC Q 1* tatus
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Esta %unción lee los datos del controlador$ e muestra la con%iguración actual del PLC$ Cuando se elige esta opción aparecen dos
escripción del MenD Utilidades elect Program : En la cual se debe elegir el programa "ue contiene los par!metros de comunicación con el PLC$ Direct to PLC : En la cual se deben especi%icar los par!metros$ • Program 1n%ormation Entrega in%ormación del ambiente de desarrollo %uera de l@nea (*%%line)$ Esta pantalla despliega el tipo de controlador, rango de con%iguración, in%ormación de arc'ivos, in%ormación del n
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Cuando se elige esta opción se llama a un “s'ell” de ambiente D*, en el cual se pueden ingresar
escripción del MenD /22L60E
Este modo permite crear, documenta, programar, con%igurar # guardar una nueva aplicación sin estar conectado al PLC$ elect Program e elige alg
escripción del MenD /22L60E +eO Program
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Los pasos para crear un programa *%%line son los siguientes: 2signar un nombre al programa
escripción del MenD /22L60E 2signar el directorio donde el programa ser! guardado$ e recomienda la ruta "ue se muestra: RLmodso%tRprogramsR
escripción del MenD /22L60E , "si#nar los par'$etros de (o$uni(a(i)n
El seteo de los D1P Oitc' se muestra gr!%icamente # corresponde a los par!metros "ue se est!n ingresando, se debe veri%icar "ue corresponda a los de su PLC$
escripción del MenD /22L60E Una ve terminada la con%iguración de par!metros se muestra una pantalla con el resumen de las variables de ambiente con las cuales traba/ar! el sistema$
escripción del MenD /22L60E En esta pantalla se debe realiar el resto de la con%iguración del PLC, por e/emplo, el -ipo de PLC (PLC -#pe), en el sub men< *ver4ieO, # los módulos de 1*, en el sub men< 1*0ap$ ub 0en< *ver4ieO
escripción del MenD /22L60E ub 0en< 1*0ap
Luego de %inaliar la con%iguración, al realiar EC entrega la opción de crear o +o el primer segmento del programa
escripción del MenD /22L60E Pregunta antes de ingresar al !rea de traba/o$
i se elige la opción de crear el primer segmento de red del programa (S), el cursor se encuentra en la columna B %ila B del !rea de traba/o$ Luego nos encontramos en condiciones de empear la programación en Lógica Escalera$
escripción del MenD /22L60E Trea de traba/o del 0odso%t
La pantalla generalmente es particionada en dos secciones$ Una contiene la L@nea de 0en
escripción del MenD /0L60E 0ediante elect Program se elige el programa a ser cargado$ Cuando se selecciona la opción Direct -o PLC se puede observar el Ladder (Escalera) # el %lu/o de energ@a, pero sin comentarios$ i se realian cambios al programa del controlador en modo Direct -o PLC # se desea grabar los contenidos del controlador, se debe salir del modo Direct -o PLC, seleccionar el 0en< -rans%er # elegir PLC to ile$
escripción del MenD /0L60E 0en< -rans%er *peración del men< de trans%erencia in%ormación desde # 'acia el PLC$
de
Con este procedimiento, se trans%iere la aplicación respaldada en al disco duro al PLC$ Comprende el programa, la con%iguración # los
escripción del MenD /0L60E PLC to ile
La trans%erencia del o%tOare del PLC al panel es e/ecutado con la selección de elect Program o +eO Program$ La trans%erencia al arc'ivo graba los contenidos del PLC directamente al arc'ivo especi%icado$
escripción del MenD /0L60E ile to PLC
La trans%erencia del arc'ivo de programa al controlador se realia con esta opción$ i el controlador est! corriendo debe ser detenido (la opción es mostrada por el 0odso%t)$
Procedimientos t,picos para Programar en Lengua)e Escalera
*plicación ' E)emplo de un Control /0 T /22 a tra$(s de un PLC El ob/etivo es realiar un control *+ K * a trav&s un PLC 0odicon, con el cual se pueden controlar indeterminadas variables, tales como -emperatura, Presión, etc$$ El control a realiar ser! en%ocado a una variable de temperatura, la "ue puede per%ectamente estar simulando cual"uier variable a controlar$ 2dem!s de lo anterior se incrementar! un control de una alarma de intrusos$
iagrama del -istema de Control /0 T /22 a implementar
Procedimientos para la Con!iguración del PLC
Programación en Lengua)e Escalera Los siguientes segmentos muestran la programación realiada para el control de -emperatura$
Programación en Lengua)e Escalera El siguiente paso es el control de la alarma de intrusos
